4月16日，記者從深圳華大生命科學研究院獲悉，該院研究團隊利用自研時空組學技術和單細胞轉錄組測序技術，構建出小鼠肝臟高精度時空圖譜。這一圖譜，分別揭示小鼠肝臟穩態的空間分子特征，以及肝部分切除、膽汁淤積損傷與修復過程中的復雜分子機制。
兩項研究以不同角度解析了肝臟損傷與再生復雜機制，有望為肝臟疾病治療、肝臟再生與移植提供新的思路和策略。兩項研究成果均發表于《自然·遺傳學》上。
描繪肝臟穩態和切除再生時空圖譜
肝小葉是哺乳動物肝臟結構和功能的基本單元。成人肝臟由50萬到100萬個肝小葉組成。在每個肝小葉中，血液從門脈區流向中央靜脈區，其營養物質、激素、細胞、生長因子等呈現梯度變化。這使得肝小葉不同空間位置上的細胞，具有不同的生物學功能。
基于時空組學技術，杭州華大生命科學研究院聯合吉林大學、中國科學院分子細胞科學卓越創新中心、廣州醫科大學第五附屬醫院、山西醫科大學、漢諾威醫學院等機構，探索出了肝臟穩態和肝部分切除再生機制。
研究團隊通過對正常的肝臟和70%切除之后的肝臟開展研究，以納米級別的空間分辨率構建了連續的肝小葉網絡，揭示小鼠穩態肝臟中細胞類型、基因表達和微環境信號空間特征，以及部分肝切除后，如何協調準確的肝再生。
研究團隊在門靜脈-中央靜脈軸上解析了不同位置肝細胞基因功能分布特征，并識別出一系列具有區域化分布的基因。
肝臟結構示意圖，血液從門靜脈和肝動脈進入肝臟，通過肝小葉流向中央靜脈。研究團隊供圖
例如，甲狀腺激素受體在中間區域高表達，乙肝病毒受體在中央靜脈附近高表達，肝細胞增殖抑制因子在兩端高表達。這一發現將幫助研究者更好地認識肝臟疾病的空間易感性差異。
此外，研究團隊首次發現肝臟中存在約50—200微米免疫微結構，通過對其定位并解析其中免疫細胞組成，發現主要由T細胞和單核細胞組成。
通過對70%切除后的肝臟再生過程進行分析，研究團隊發現并驗證了一系列參與肝臟分區維持關鍵轉錄因子，并闡明肝再生過程中代謝及細胞間調控網絡在空間上的協調機制。
杭州華大生命科學研究院賴毅維表示：“本次研究充分結合了分子細胞卓越中心在肝臟再生領域的前期研究積累，為正確理解肝臟穩態和再生提供了豐富的數據資源。”
描繪膽汁淤積與再生時空轉錄圖譜
膽汁淤積系由膽汁分泌及排泄障礙引起，嚴重時可導致膽囊炎、肝硬化、肝衰竭等系列疾病。此前研究發現，膽汁性淤積損傷后，門靜脈區肝細胞會重編程為肝祖樣細胞，貢獻肝臟再生。隨著損傷結束后，肝臟修復起始，肝細胞大量增殖，這一現象主要發生在中央靜脈區，但控制這種增殖的機制尚不明確。
中國科學院分子細胞科學卓越創新中心研究員惠利健研究組聯合杭州華大生命科學研究院，以細胞水平空間分辨率構建出小鼠膽汁淤積損傷與再生的時空轉錄組圖譜，揭示該過程中損傷響應和微環境信號的時空動態變化特征。
研究團隊采用藥物誘導小鼠肝臟損傷，模擬人類膽汁性淤積損傷病癥。通過對門靜脈區域空間互作進行分析，研究團隊發現膽管細胞在膽汁淤積損傷下充當信號樞紐，參與整合門靜脈區微環境中的細胞互作，與該區域免疫細胞重塑和肝細胞重編程高度相關。
借助華大時空組學技術，研究團隊揭示了肝細胞重編過程中肝祖樣細胞的兩種亞型。此外，研究發現能夠限制肝細胞增殖重要因子，為解析肝臟區域性損傷以及膽管相關疾病治療提供新視角和可能的新靶點。
膽汁淤積損傷與再生時空圖譜。科研團隊供圖
據悉，該研究構建了膽汁淤積損傷與再生的時空轉錄組圖譜，強調了膽管介導信號在整個過程中的核心作用。研究發現不僅為理解區域性肝損傷提供了寶貴的數據資源，也為促進膽汁淤積下的肝細胞再生提供了潛在干預策略。
“兩項研究分別采用部分肝切除和藥物誘導的肝臟損傷方式開展，研究發現互為補充，在不同層面回答了肝臟損傷再生的問題，共同構建了一個全面的肝臟參考圖譜。”惠利健表示。
4月16日，記者從深圳華大生命科學研究院獲悉，該院研究團隊利用自研時空組學技術和單細胞轉錄組測序技術，構建出小鼠肝臟高精度時空圖譜。這一圖譜，分別揭示小鼠肝臟穩態的空間分子特征，以及肝部分切除、膽汁淤積損傷與修復過程中的復雜分子機制。
兩項研究以不同角度解析了肝臟損傷與再生復雜機制，有望為肝臟疾病治療、肝臟再生與移植提供新的思路和策略。兩項研究成果均發表于《自然·遺傳學》上。
描繪肝臟穩態和切除再生時空圖譜
肝小葉是哺乳動物肝臟結構和功能的基本單元。成人肝臟由50萬到100萬個肝小葉組成。在每個肝小葉中，血液從門脈區流向中央靜脈區，其營養物質、激素、細胞、生長因子等呈現梯度變化。這使得肝小葉不同空間位置上的細胞，具有不同的生物學功能。
基于時空組學技術，杭州華大生命科學研究院聯合吉林大學、中國科學院分子細胞科學卓越創新中心、廣州醫科大學第五附屬醫院、山西醫科大學、漢諾威醫學院等機構，探索出了肝臟穩態和肝部分切除再生機制。
研究團隊通過對正常的肝臟和70%切除之后的肝臟開展研究，以納米級別的空間分辨率構建了連續的肝小葉網絡，揭示小鼠穩態肝臟中細胞類型、基因表達和微環境信號空間特征，以及部分肝切除后，如何協調準確的肝再生。
研究團隊在門靜脈-中央靜脈軸上解析了不同位置肝細胞基因功能分布特征，并識別出一系列具有區域化分布的基因。
肝臟結構示意圖，血液從門靜脈和肝動脈進入肝臟，通過肝小葉流向中央靜脈。研究團隊供圖
例如，甲狀腺激素受體在中間區域高表達，乙肝病毒受體在中央靜脈附近高表達，肝細胞增殖抑制因子在兩端高表達。這一發現將幫助研究者更好地認識肝臟疾病的空間易感性差異。
此外，研究團隊首次發現肝臟中存在約50—200微米免疫微結構，通過對其定位并解析其中免疫細胞組成，發現主要由T細胞和單核細胞組成。
通過對70%切除后的肝臟再生過程進行分析，研究團隊發現并驗證了一系列參與肝臟分區維持關鍵轉錄因子，并闡明肝再生過程中代謝及細胞間調控網絡在空間上的協調機制。
杭州華大生命科學研究院賴毅維表示：“本次研究充分結合了分子細胞卓越中心在肝臟再生領域的前期研究積累，為正確理解肝臟穩態和再生提供了豐富的數據資源。”
描繪膽汁淤積與再生時空轉錄圖譜
膽汁淤積系由膽汁分泌及排泄障礙引起，嚴重時可導致膽囊炎、肝硬化、肝衰竭等系列疾病。此前研究發現，膽汁性淤積損傷后，門靜脈區肝細胞會重編程為肝祖樣細胞，貢獻肝臟再生。隨著損傷結束后，肝臟修復起始，肝細胞大量增殖，這一現象主要發生在中央靜脈區，但控制這種增殖的機制尚不明確。
中國科學院分子細胞科學卓越創新中心研究員惠利健研究組聯合杭州華大生命科學研究院，以細胞水平空間分辨率構建出小鼠膽汁淤積損傷與再生的時空轉錄組圖譜，揭示該過程中損傷響應和微環境信號的時空動態變化特征。
研究團隊采用藥物誘導小鼠肝臟損傷，模擬人類膽汁性淤積損傷病癥。通過對門靜脈區域空間互作進行分析，研究團隊發現膽管細胞在膽汁淤積損傷下充當信號樞紐，參與整合門靜脈區微環境中的細胞互作，與該區域免疫細胞重塑和肝細胞重編程高度相關。
借助華大時空組學技術，研究團隊揭示了肝細胞重編過程中肝祖樣細胞的兩種亞型。此外，研究發現能夠限制肝細胞增殖重要因子，為解析肝臟區域性損傷以及膽管相關疾病治療提供新視角和可能的新靶點。
膽汁淤積損傷與再生時空圖譜。科研團隊供圖
據悉，該研究構建了膽汁淤積損傷與再生的時空轉錄組圖譜，強調了膽管介導信號在整個過程中的核心作用。研究發現不僅為理解區域性肝損傷提供了寶貴的數據資源，也為促進膽汁淤積下的肝細胞再生提供了潛在干預策略。
“兩項研究分別采用部分肝切除和藥物誘導的肝臟損傷方式開展，研究發現互為補充，在不同層面回答了肝臟損傷再生的問題，共同構建了一個全面的肝臟參考圖譜。”惠利健表示。
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